Luận án tiến sĩ ngành Chăn nuôi: Đặc điểm ngoại hình, đa hình gen và ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc cải thiện năng suất sinh sản của gà Nòi

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:197

Thêm vào BST

Báo xấu

91
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm xác định đặc điểm ngoại hình và đánh giá đa dạng di truyền giữa các nhóm gà Nòi tại ĐBSCL. Xác định sự ảnh hưởng của một số gen ứng viên liên quan đến năng suất sinh sản ở gà Nòi. Chọn tạo để cải thiện năng suất sinh sản gà Nòi.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ ngành Chăn nuôi: Đặc điểm ngoại hình, đa hình gen và ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc cải thiện năng suất sinh sản của gà Nòi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CHÂU THANH VŨ ĐẶC ĐIỂM NGOẠI HÌNH, ĐA HÌNH GEN VÀ ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN LỌC CẢI THIỆN NĂNG SUẤT SINH SẢN CỦA GÀ NÒI LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH CHĂN NUÔI Mã ngành: 62 62 01 05 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CHÂU THANH VŨ ĐẶC ĐIỂM NGOẠI HÌNH, ĐA HÌNH GEN VÀ ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN LỌC CẢI THIỆN NĂNG SUẤT SINH SẢN CỦA GÀ NÒI LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH CHĂN NUÔI Mã ngành: 62 62 01 05 NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS. TS. NGUYỄN TRỌNG NGỮ TS. NGUYỄN THỊ HỒNG NHÂN
2018 ii
LỜI CẢM TẠ Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tôi đã nhận được sự giúp đỡ chân thành từ quý thầy cô, bạn bè. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: PGS.TS. Nguyễn Trọng Ngữ đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành tốt khóa luận này. Tôi cũng cám ơn thầy đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. TS. Nguyễn Thị Hồng Nhân đã luôn quan tâm, nhắc nhở, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và có nhiều đóng góp quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Quý thầy cô Bộ môn Chăn nuôi, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Và tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến bà xã Lưu Huỳnh Anh, người đã luôn sát cánh bên tôi, giúp đỡ, chia sẻ những khó khăn và có những đóng góp quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Cuối cùng, bằng tất cả sự kính trọng và thương yêu tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến gia đình tôi. Những người luôn sát cánh bên tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài. i
TÓM LƯỢC Nghiên cứu hiện tại được thực hiện nhằm (i) Xác định đặc điểm ngoại hình và đánh giá đa dạng di truyền giữa các nhóm gà Nòi tại ĐBSCL; (ii) Xác định sự tác động của một số gen ứng viên liên quan đến năng suất sinh sản ở gà Nòi; (iii) Chọn tạo cải thiện năng suất sinh sản gà Nòi mang kiểu gen cho năng suất sinh sản cao. Đặc điểm ngoại hình được xác định bằng phương pháp điều tra và tính đa dạng di truyền của các quần thể gà Nòi được xác định thông qua 10 chỉ thị microsatellite. Thêm vào đó, đa hình gen được xác định bằng phương pháp PCR-RFLP. Kết quả thu được như sau: (i) Về mặt ngoại hình, gà Nòi trống với màu lông đỏ đen chiếm đa số (42,2%), trong khi đó gà mái với màu lông nâu có tỷ lệ phổ biến hơn (55,6%). Đối với màu da chân, cả gà trống và gà mái đều có màu da chân vàng xuất hiện với tần số cao trong quần thể (42,5-46,4%). Dựa vào 10 chỉ thị microsatellite, gà Nòi trong nghiên cứu có thể chia làm hai nhóm chính: nhóm 1 gồm gà ở Đồng Tháp và Cần Thơ; nhóm 2 gồm gà ở Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng và Kiên Giang. (ii) Nghiên cứu hiện tại đã tìm thấy các đột biến điểm ở các đa hình gen PRL/AluI, PRL/Csp6I, VIP/ApoI, BMPR-IB/HindIII, MTRN-1C/MboI, GH/SacI, GH/MspI và NPY/DraI trên quần thể gà Nòi quan sát. Đa hình PRL/Csp6I tác động đến tuổi đẻ trứng đầu, khối lượng gà mái vào đẻ và khối lượng trứng. Đa hình MTRN-1C/MboI ảnh hưởng đến khối lượng trứng và tỷ lệ trứng có phôi. Thêm vào đó, đa hình GH/MspI có mối liên kết đến tổng số trứng và số gà con nở ra. Trong tất cả các đa hình nghiên cứu, gà Nòi mang kiểu gen DD của đa hình NPY/DraI cho năng suất sinh sản tối ưu nhất với tuổi đẻ quả trứng đầu là 178 ngày, khối lượng gà mái vào đẻ 1,8 kg, khối lượng trứng 46,1 g, tổng số trứng 100 quả/12 tháng đẻ, tỷ lệ trứng có phôi 84,3% và số gà con nở ra 72,1 con, cao hơn so với gà mang kiểu gen đồng hợp II (P
ABSTRACT The current research was carried out to (i) evaluate the morphological characteristics and genetic diversity of Noi chickens in 6 provinces: Dong Thap, Ben Tre, Tra Vinh, Kien Giang, Soc Trang, and Can Tho; (ii) determine the effect of some candidate genes related to reproductive performance in Noi chickens and (iii) select and observe reproductive performance of Noi chickens carrying genotypes with high reproductive performance. Morphological characteristics were determined by survey method and genetic diversity of Noi chicken populations was identified using 10 microsatellite markers. In addition, the polymorphism was determined by PCR-RFLP method. The results are as follows: (i) In terms of morphology, chickens with a reddish-brown color made up the majority (42.2%), while hens with brown plumages were more prevalent (55.6%). For shank skin color, both rooster and hen chickens had yellowish skin color with high frequency in the population (42.5-46.4%). Based on 10 microsatellite markers, the Noi chickens in the study could be divided into two main groups: group 1 includes chickens in Dong Thap and Can Tho; group 2 includes chickens in Ben Tre, Tra Vinh, Soc Trang, and Kien Giang. (ii) Current studies have found mutation points on PRL/AluI, PRL/Csp6I, VIP/ApoI, BMPR-IB/HindIII, MTRN-1C/MboI, GH/SacI, GH/MspI and NPY/DraI gene polymorphisms in Noi chicken population observed. The results showed that PRL/Csp6I polymorphism affected age at first egg, body weight at first egg and egg weight. MTRN-1C/MboI polymorphism affects egg weight and the total number of eggs and fertility rate. GH/MspI polymorphism affects the total number of eggs and number of chicks hatched. In addition, chickens with DD genotype in NPY/DraI polymorphism had low age at frst egg (178 days), body weight at first egg (1.8 kg), egg weight (46.1 g), the total number of eggs (100 eggs), fertility rate (84.3%) and number of hatched chicks (72.1) higher than Noi chickens carrying genotype II (P
iv
MỤC LỤC Trang Lời cảm tạ.......................................................................................................i Tóm lược........................................................................................................ii Abstract..........................................................................................................iii Lời cam kết kết quả........................................................................................iv Mục lục...........................................................................................................v Danh sách bảng...............................................................................................ix Danh sách hình...............................................................................................xi Danh mục chữ viết tắt.....................................................................................xii Chương 1. GIỚI THIỆU..............................................................................1 Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..........................................................3 2.1 Một số đặc điểm của gà Nòi được nuôi ở Việt Nam.................................3 2.1.1 Đặc điểm ngoại hình..............................................................................3 2.1.2 Khả năng sinh trưởng của gà Nòi...........................................................4 2.1.3 Khả năng sinh sản của gà Nòi................................................................4 2.1.4 Hiện tượng thay lông của gà Nòi...........................................................5 2.1.5 Thức ăn của gà Nòi................................................................................6 2.2 Một số yếu tố tác động đến ngoại hình ở gà.............................................6 2.2.1 Một số yếu tố tác động lên màu da, màu mào và dái tai.........................6 2.2.2 Một số yếu tố chính tác động lên màu lông...........................................7 2.2.3 Các tính trạng về màu mắt.....................................................................7 2.2.4 Một số yếu tố tác động lên các tính trạng của mào................................8 2.3 Đánh giá đa dạng di truyền ở gà dựa vào dấu phân tử microsatellite........8 2.3.1 Microsatellite và vai trò của Microsatellite............................................8 2.3.2 Đánh giá đa dạng di truyền ở gà dựa vào dấu phân tử Microsatellite....10 2.4 Khả năng sinh sản của gia cầm.................................................................12 2.4.1 Sức đẻ trứng của gia cầm.......................................................................13 2.4.1.1 Một số chỉ tiêu đánh giá sức đẻ trứng của gia cầm.............................13 2.4.1.2 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng trứng của gia cầm.......................14 v
2.4.2 Sức sinh sản của gia cầm.......................................................................15 2.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của gà...........................17 2.6 Đặc điểm di truyền tính trạng khả năng sinh sản ở gà...............................20 2.7 Ứng dụng di truyền phân tử trong chọn giống nhằm cải thiện khả năng sinh sản của gà................................................................................................21 2.7.1 Tổng quan về nghiên cứu di truyền phân tử ở gà...................................22 2.7.2 Bản đồ QTL cho sản lượng và chất lượng trứng....................................22 2.7.3 Gen ứng viên và vai trò của gen ứng viên trong công tác giống............25 2.7.4 Phân tích đa hình gen ứng viên bằng phương pháp PCR – RFLP..........25 2.7.5 Một số gen liên quan đến năng suất sinh sản của gia cầm.....................27 2.7.5.1 Gen Prolactin (PRL)...........................................................................27 2.7.5.2 Vasoactive intestinal peptid (VIP).......................................................28 2.7.5.3 Gen Bone Morphogenntic Poteins (BMPR-IB)..................................29 2.7.5.4 Gen melatonin receptor (MTNR1C)...................................................29 2.7.5.5 Gen chicken growth hormone (cGH)..................................................30 2.7.5.6 Gen Neuropeptide Y (NPY)................................................................31 2.7.6 Chọn giống gà cho năng suất sinh sản cao dựa vào các marker phân tử 32 2.8 Một số nghiên cứu về giống gà bản địa trong nước..................................36 Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................39 3.1 Phương tiện nghiên cứu............................................................................39 3.1.1 Thời gian và địa điểm............................................................................39 3.1.2 Đối tượng thí nghiệm.............................................................................39 3.1.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ................................................................39 3.2 Phương pháp nghiên cứu..........................................................................39 3.2.1 Nội dung 1: Điều tra đặc điểm ngoại hình và phân tích đa dạng di truyền giữa các nhóm gà Nòi tại ĐBSCL ..................................................................41 3.2.1.1 Ghi nhận đặc điểm ngoại hình gà Nòi.................................................41 3.2.1.2 Đánh giá đa dạng di truyền giữa các nhóm gà....................................42 3.2.2 Nội dung 2: Đánh giá năng suất sinh sản ở gà Nòi thế hệ xuất phát và xác định đa hình gen ứng viên........................................................................44 3.2.2.1 Đánh giá năng suất sinh sản của gà Nòi..............................................44 vi
3.2.2.2 Xác định đa hình gen ứng viên...........................................................46 3.2.3 Nội dung 3: Chọn tạo để cải thiện năng suất sinh sản và đánh giá năng suất sinh sản của gà Nòi ở thế hệ 1.................................................................48 3.2.3.1 Chọn tạo gà Nòi mang các kiểu gen cho năng suất trứng cao.............48 3.2.3.2 Theo dõi các chỉ tiêu sinh sản của gà Nòi ở thế hệ 1...........................48 3.3 Xử lý số liệu.............................................................................................48 Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN..........................................................50 4.1 Đặc điểm ngoại hình và phân tích đa dạng di truyền giữa các nhóm gà Nòi tại ĐBSCL......................................................................................................50 4.1.1 Đặc điểm ngoại hình..............................................................................50 4.1.1.1 Màu lông.............................................................................................50 4.1.1.2 Màu mắt..............................................................................................51 4.1.1.3 Màu mỏ...............................................................................................53 4.1.1.4 Màu da chân........................................................................................53 4.1.1.5 Kiểu mào.............................................................................................56 4.1.2 Khối lượng và các chiều đo của gà Nòi trưởng thành............................57 4.1.2.1 Khối lượng..........................................................................................57 4.1.2.2 Kích thước các chiều đo......................................................................57 4.1.3 Hệ số tương quan giữa kích thước các chiều đo của gà Nòi trưởng thành ........................................................................................................................ 59 4.1.4 Đánh giá đa dạng di truyền giữa các nhóm gà bằng chỉ thị microsatellite ........................................................................................................................ 60 4.1.4.1 Kết quả khuếch đại 10 chỉ thị microsatellite.......................................60 4.1.4.2 Số lượng các alen ở các nhóm gà........................................................62 4.1.4.3 Tần số alen và kiểu gen trên 10 microsatellite ở các nhóm gà Nòi.....63 4.1.4.4 Đa hình các locus microsatellite trên quần thể gà Nòi........................65 4.1.4.6 Khoảng cách di truyền của gà Nòi ở sáu tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long...............................................................................................................67 4.2 Đánh giá năng suất sinh sản ở gà Nòi thế hệ xuất phát và xác định đa hình gen ứng viên...................................................................................................69 4.2.1 Đánh giá năng suất sinh sản của gà Nòi thí nghiệm...............................69 vii
4.2.1.1 Năng suất sinh sản của gà Nòi qua 12 tháng khảo sát.........................69 4.2.1.2 Năng suất trứng của gà Nòi qua các tháng đẻ ....................................70 4.2.1.3 Khối lượng trứng của gà Nòi qua các tháng đẻ...................................71 4.2.1.4 Mối tương quan giữa đặc điểm ngoại hình và năng suất sinh sản của gà Nòi thí nghiệm................................................................................................72 4.2.2 Tác động của các đa hình ở một số gen tiềm năng lên năng suất sinh sản của gà Nòi.......................................................................................................74 4.2.2.1 Tách chiết ADN từ mẫu lông..............................................................74 4.2.2.2 Kết quả khuếch đại các đoạn gen nghiên cứu bằng phương pháp PCR .......................................................................................................................75 4.2.2.3 Kết quả nhận diện đột biến điểm ở các gen.........................................76 4.2.2.4 Tần số kiểu gen và tần số alen............................................................80 4.2.3 Xác định mối liên quan giữa một số đa hình gen dự tuyển với năng suất sinh sản của gà Nòi nuôi tại ĐBSCL..............................................................84 4.2.3.1 Đa hình PRL.......................................................................................84 4.2.3.2 Đa hình VIP/ApoI...............................................................................87 4.2.3.3 Đa hình BMPR-IB/HindIII.................................................................88 4.2.3.4 Đa hình MTRN1C/MboI.....................................................................89 4.2.3.5 Đa hình gen GH..................................................................................90 4.2.3.5 Đa hình NPY/DraI .............................................................................94 4.3 Chọn tạo để cải thiện năng suất sinh sản và đánh giá năng suất sinh sản của gà Nòi ở thế hệ 1.............................................................................................97 4.3.1 Chọn tạo để cải thiện năng suất sinh sản của gà Nòi..............................97 4.3.2 Đánh giá năng suất sinh sản của gà Nòi ở thế hệ 1................................98 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................102 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................103 PHỤ LỤC 1..................................................................................................125 PHỤ LỤC 2..................................................................................................129 PHỤ LỤC 3..................................................................................................131 viii
DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Một số màu sắc lông của gà Nòi.....................................................4 Bảng 2.2: Khối lượng cơ thể gà Nòi qua các tuần tuổi (n=100)......................4 Bảng 2.3: Năng suất sinh sản của gà Nòi (n=100 gà mái)..............................5 Bảng 2.4: Ảnh hưởng của ME và CP đến năng suất trứng của gà Nòi ...........5 Bảng 2.5: Một số nghiên cứu về đa dạng di truyền trên gà sử dụng microsatellite..................................................................................................11 Bảng 2.6: Hệ số di truyền của một số tính trạng năng suất sinh sản ở gà........21 Bảng 2.7: Tóm tắt các QTL quan trọng cho chất lượng và sản xuất đặc điểm trên một số nhiểm sắc thể...............................................................................23 Bảng 3.1: Thông tin của các chỉ thị microsatellite dược sử dụng theo khuyến cáo của ISAG/FAO ........................................................................................43 Bảng 3.2: Lịch chủng ngừa cho gà thí nghiệm................................................44 Bảng 3.3: Thành phần của thức ăn sử dụng trong nghiên cứu........................45 Bảng 3.4: Trình tự mồi của các gen nghiên cứu..............................................47 Bảng 3.5: Chu trình nhiệt cho phản ứng PCR tối ưu cho từng đa hình...........47 Bảng 3.6: Thành phần mix cho một phản ứng cắt enzyme.............................47 Bảng 3.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm...................................................................48 Bảng 4.1: Phân bố đặc điểm ngoại hình của gà Nòi........................................52 Bảng 4.2: Khối lượng và các chiều đo của gà Nòi trưởng thành.....................58 Bảng 4.3: Hệ số tương quan giữa các chiều đo của gà Nòi.............................59 Bảng 4.4: Số lượng các alen trong mỗi locus microsatellite của các nhóm gà Nòi ở ĐBSCL.................................................................................................63 Bảng 4.5: Tần số alen trên 10 microsatellite...................................................64 Bảng 4.6: Tần số kiểu gen trên 10 microsatellite............................................65 Bảng 4.7: Tần số dị hợp tử quan sát (Ho) và mong đợi (He), Fis của các microsatellite trên quần thể gà Nòi.................................................................65 Bảng 4.8: Khoảng cách di truyền giữa các nhóm gà Nòi ở ĐBSCL...............68 ix
Bảng 4.9: Năng suất sinh sản của gà Nòi qua 12 tháng đẻ..............................69 Bảng 4.10: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu năng suất sinh sản của gà Nòi thí nghiệm.......................................................................................................73 Bảng 4.11: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu chiều đo cơ thể và năng suất sinh sản của gà Nòi thí nghiệm.......................................................................74 Bảng 4.12: Tần số alen và kiểu gen của các đa hình.......................................82 Bảng 4.13: Năng suất sinh sản theo kiểu gen của đa hình PRL/AluI .............85 Bảng 4.14: Năng suất sinh sản theo kiểu gen của đa hình PRL/Csp6I ...........86 Bảng 4.15: Một số chỉ tiêu sinh sản theo kiểu gen của hai đa hình PRL/AluI và PRL/Csp6I .....................................................................................................87 Bảng 4.16: Một số chỉ tiêu ấp nở theo kiểu gen của hai đa hình PRL/AluI và PRL/Csp6I .....................................................................................................87 Bảng 4.17: Năng suất sinh sản theo kiểu gen của đa hình VIP/ApoI .............88 Bảng 4.18: Năng suất sinh sản theo kiểu gen của đa hình BMPR-IB/HindIII .......................................................................................................................89 Bảng 4.19: Năng suất sinh sản theo kiểu gen của đa hình MTRN1C/MboI ...89 Bảng 4.20: Năng suất sinh sản theo kiểu gen của đa hình GH/SacI ...............90 Bảng 4.21: Tuổi đẻ trứng đầu, khối lượng và chất lượng trứng theo kiểu gen của đa hình GH/MspI .....................................................................................91 Bảng 4.22: Năng suất sinh sản và các chỉ tiêu ấp nở theo kiểu gen của đa hình GH/MspI ........................................................................................................92 Bảng 4.23: Một số chỉ tiêu sinh sản theo kiểu gen của hai đa hình GH/ SacI và GH/MspI ........................................................................................................93 Bảng 4.24: Một số chỉ tiêu ấp nở theo kiểu gen của hai đa hình GH/SacI và GH/MspI ........................................................................................................94 Bảng 4.25: Năng suất sinh sản theo kiểu gen của đa hình NPY/DraI ............95 Bảng 4.26: Năng suất sinh sản của gà Nòi thế hệ xuất phát và thế hệ 1 qua 6 tháng thí nghiệm.............................................................................................98 Bảng 4.27: Tổng số trứng của gà Nòi mang kiểu gen DD ở thế hệ 1 và các kiểu gen và quần thể ở thế hệ xuất phát..........................................................99 Bảng 4.28: Hiệu quả chọn lọc tăng năng suất sinh sản của thế hệ 1 so với thế hệ xuất phát..................................................................................................100 x
DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1. Gà Nòi.............................................................................................3 Hình 2.2. Vùng gen đối với tính trạng sản xuất và chất lượng trứng..............24 Hình 2.3. Quy trình phân tích đa hình gen ứng viên bằng kỹ thuật PCR – RFLP..............................................................................................................26 Hình 3.1. Sơ đồ mô phỏng tiến trình thí nghiệm.............................................40 Hình 4.1. Một số kiểu hình đặc trưng về màu sắc lông, màu mắt, màu mỏ, màu da chân và kiểu mào của gà Nòi.....................................................................55 Hình 4.2. Khuếch đại ADN gà Nòi bằng 10 cặp mồi (gel agarose 5% và polyacrylamide 10%)......................................................................................61 Hình 4.3. Cây quan hệ di truyền của 6 nhóm gà Nòi dựa trên số liệu phân tích ADN với 10 chỉ thị microsatellte trên phần mềm Biodiversity Pro................68 Hình 4.4. Năng suất trứng trung bình của gà Nòi qua 12 tháng đẻ.................71 Hình 4.5. Khối lượng trứng gà Nòi qua 12 tháng đẻ.......................................72 Hình 4.6. Kết quả ly trích ADN từ lông..........................................................74 Hình 4.7. Sản phẩm PCR của các cặp mồi trong nghiên cứu..........................75 Hình 4.8. Kết quả xác định đa hình gen PRL/AluI bằng PCR-RFLP..............76 Hình 4.9. Kết quả xác định đa hình gen PRL/Csp6I bằng PCR-RFLP...........77 Hình 4.10. Sản phẩm PCR-RFLP của đa hình VIP/ApoI................................77 Hình 4.11. Sản phẩm PCR-RFLP của đa hình BMPR-IB/HindIII..................78 Hình 4.12. Sản phẩm PCR-RFLP của đa hình MTRN1C/MboI......................78 Hình 4.13. Sản phẩm PCR-RFLP của đa hình GH/SacI (A2983B).................79 Hình 4.14. Nhận diện đa hình GH/MspI bằng PCR-RFLP.............................79 Hình 4.15. Kết quả xác định đa hình gen NPY/DraI bằng PCR-RFLP..........80 xi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADN : Axit Deoxyribonucleic AFLP : Amplified Fragment Length Polymorphism BMPR : Bone Morphogenntic Poteins Bp : Base pair (cặp bazơ) CLA : Conjugated Linoleic Acid CSHD : Chỉ số hình dáng Ctv (et al.) : Cộng tác viên DRD1 : Dopamine D1 receptor ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long GH : Growth hormone HWE : Hardy–Weinberg Equilibrium MTNR : Melatonin receptor NPY : Neuropeptide Y NST : Nhiễm sắc thể PCR : Polymerase chain reaction PRL : Prolactin RFLP : Restriction Fragment Length Polymorphism SNP : Single nucleotide polymorphism TLN : Tỷ lệ nở TLTT : Tỷ lệ thụ tinh VIP : Vasoactive intestinal peptide xii
xiii
Chương 1. GIỚI THIỆU Việt Nam được coi là một trong những cái nôi thuần hóa động vật với tập đoàn gia súc, gia cầm phong phú (Lê Viết Ly, 1994). Các giống gia cầm bản địa có khả năng thích ứng tốt với điều kiện thời tiết khí hậu và chế độ dinh dưỡng thấp (Nguyễn Bá Tiếp, 2011). Bên cạnh đó, chúng còn cho chất lượng thịt và trứng thơm ngon phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng nội địa và có tiềm năng xuất khẩu. Đối với vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) hiện nay các giống gà được nuôi chủ yếu là: gà Nòi, gà Ta, gà Tàu vàng, gà Tam Hoàng,… trong đó gà Nòi được nuôi phổ biến nhất. Tuy nhiên, giống gà này vẫn còn tồn tại các khuyết điểm như con giống bị lai tạp nhiều, tăng trưởng chậm và khả năng sinh sản thấp. Theo kết quả điều tra thực tế cho thấy, đa số các nông hộ đều nuôi gà Nòi theo phương thức cổ truyền, gà mẹ đẻ tự ấp và nuôi con, năng suất trứng khoảng 40-50 trứng/mái/năm và tỷ lệ ấp nở khoảng 70-80% (Nguyễn Văn Quyên, 2010). Vì vậy, việc cải thiện khả năng sinh sản ở gà Nòi là vấn đề cấp thiết nhằm phát triển ngành chăn nuôi gia cầm ở ĐBSCL. Trong chăn nuôi gia cầm, năng suất sinh sản là một chỉ tiêu kinh tế quan trọng và bị chi phối bởi các yếu tố môi trường, thành phần dinh dưỡng trong thức ăn (Liu et al., 2004; Lewis and Gous, 2006) và nội tiết (Kim et al., 2004). Nhiều nghiên cứu cho thấy các yếu tố nội tiết liên quan đến năng suất sinh sản được điều khiển bởi nhiều gen khác nhau (Emsley, 1997; Luo et al., 2007) như: gen Prolactin (Cui et al., 2006), Vasoactive Intestinal Peptide (Li et al. 2009; Caldwell et al., 1999; Zhou et al., 2010), gen Bone Morphogenntic Poteins (Zhang et al., 2008), Neuropeptide Y (Fatemi et al., 2012), Melatonin Receptor (Li et al., 2013). Việc áp dụng các kết quả này nhằm cải thiện khả năng sinh sản của gà Nòi có thể đẩy nhanh tốc độ và nâng cao sự đồng đều của quá trình chọn giống. Mặt khác, ở gà Nòi rất ít các nghiên cứu về di truyền ở mức độ phân tử và hầu như chưa có một công bố nào về tính đa dạng di truyền cũng như vai trò của một số gen ứng viên liên quan đến tiềm năng sinh sản của dòng gà địa phương này. Vì vậy, việc nghiên cứu đa hình di truyền và sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc để nâng cao các tính trạng năng suất sinh sản là cần thiết. Chính vì những lý do trên đề tài “Đặc điểm ngoại hình, đa hình gen và ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc cải thiện năng suất sinh sản của gà Nòi” được thực hiện với mục tiêu: 1. Xác định đặc điểm ngoại hình và đánh giá đa dạng di truyền giữa các nhóm gà Nòi tại ĐBSCL 1
2. Xác định sự ảnh hưởng của một số gen ứng viên liên quan đến năng suất sinh sản ở gà Nòi. 3. Chọn tạo để cải thiện năng suất sinh sản gà Nòi. Ý nghĩa của luận án: Xác định được tính đa dạng di truyền và chọn lọc được các nhóm gà Nòi có khả năng sinh sản cao bằng chỉ thị phân tử nhằm phục vụ cho ngành chăn nuôi gà tại ĐBSCL. Điểm mới của luận án: (i) Đề tài đã xác định được một số đặc điểm ngoại hình của các nhóm gà Nòi được nuôi tại 6 tỉnh Cần Thơ, Sóc Trăng, Kiên Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Đồng Tháp thuộc Đồng bằng sông Cửu Long. Bên cạnh đó, đề tài cũng đã xác định được tính đa dạng di truyền giữa các nhóm gà Nòi tại ĐBSCL góp phần trong việc nhận biết mối quan hệ về mặt di truyền của các nhóm gà khảo sát. (ii) Sử dụng phương pháp phân tử để xác định các đột biến trên các gen ứng viên và ảnh hưởng của chúng đến khả năng sinh sản của gà Nòi. Qua đó đã tìm được mối liên quan giữa một số đa hình gen đến năng suất sinh sản của gà Nòi. (iii) Dựa vào mối liên kết của các đột biến với các tính trạng kiểu hình chọn lọc được các cá thể gà Nòi mang kiểu gen cho năng suất sinh sản cao. 2
Chương 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Một số đặc điểm của gà Nòi được nuôi ở Việt Nam Nguyễn Ân và ctv. (1983) đã sắp xếp vị trí của gà nhà trong hệ thống giới động vật như sau: Giới Animal Ngành Chordata Lớp Aves Bộ Galliformes Họ phasianidea Chủng Gallus Loài Gallus gallus Hình 2.1: Gà Nòi A: Gà Nòi trống; B: Gà Nòi mái 2.1.1 Đặc điểm ngoại hình Theo Nguyễn Hữu Vũ và Nguyễn Đức Lưu (2001), giống gà Nòi được nuôi ở khắp nơi trong cả nước và thường được gọi là gà Chọi (Nguyễn Mạnh Dũng và Huỳnh Hồng Hải, 2006). Về ngoại hình giống gà Nòi có tầm vóc lớn con, cao ráo, màu sắc lông rất đa dạng (Bảng 2.1). Da cổ, da ức màu đỏ tía, da vùng nách màu vàng nhạt, đùi to, chân không lông, chân thường có màu đen, vàng hoặc trắng. Do màu sắc lông rất đa dạng nên tên gọi cũng thường dựa theo màu sắc lông của chúng như: gà có màu lông đen được gọi là gà ô, lông màu đỏ được gọi là gà điều, lông màu trắng gọi là gà nhạn, lông màu gạch tàu gọi là gà khét, lông màu lem luốc như chim gọi là gà ó (Nguyễn Văn Thưởng, 2004). 3
Bảng 2.1: Một số màu sắc lông của gà Nòi Trống Mái Toàn đàn Màu lông Số lượng Tỷ lệ Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ (con) (%) (con) (%) (%) Đen (ô) 61 36,53 48 35,56 36,09 Đỏ (tía) 23 13,77 17 12,59 13,25 Xám (xám tro) 27 16,17 26 19,26 17,55 Trắng (nhạn) 11 6,59 9 6,67 6,62 Nâu, bịp 9 5,39 7 5,19 5,30 Mã mây 13 7,78 13 9,63 8,61 Ngũ sắc 12 7,19 5 3,70 5,63 Mã chuối (vàng trắng) 11 6,59 10 7,41 6,95 Tổng 135 100 116 100 100 (Trần Thị Kim Anh và ctv., 2008) 2.1.2 Khả năng sinh trưởng của gà Nòi Khả năng tăng khối lượng của gà Nòi nuôi ở các nông hộ ĐBSCL hiện nay nhìn chung còn rất thấp. Khối lượng cơ thể lúc 4,5-5 tháng tuổi trống nặng khoảng 1,2-1,4 kg, con mái nặng khoảng 1,1-1,2 kg (Lê Hồng Mận và Hoàng Hoa Cương, 2005). Theo kết quả nghiên cứu Nguyễn Văn Quyên (2010) khối lượng cơ thể gà mới nở trung bình là 31,97 g, ở 18 tuần tuổi gà mái có khối lượng 1.178,68 g và khối lượng gà trống là 1.261,8 g. Tuổi đẻ quả trứng đầu là 219 ngày và khối lượng cơ thể lúc 30 tuần tuổi, gà trống nặng 1.874,16 g và gà mái nặng 1.682,38 g. Lúc 48 tuần tuổi gà trống 3.132,3 g, gà mái nặng 2.216,4 g (Bảng 2.2). Bảng 2.2: Khối lượng cơ thể gà Nòi qua các tuần tuổi (n=100) Gà trống Gà Mái Tuần tuổi X±mx CV (%) X±mx CV (%) Mới nở 31,97±0,12 3,80 31,97±0,12 3,80 8 367,38±3,14 7,38 367,38±3,14 8,56 18 1.261,75±7,78 5,33 1.178,68±4,55 3,86 24 1.546.95±7,78 4,31 1.447,22±6,13 4,24 30 1.874,16±7,16 4,12 1.682,38±5,98 4,06 48 3.132,36±13,33 4,19 2.216,39±8,92 4,03 (Nguyễn Văn Quyên, 2010) 2.1.3 Khả năng sinh sản của gà Nòi Gà Nòi có tuổi đẻ trung bình 219 ngày, sự biến động giữa các cá thể tương đối lớn (Cv% = 24,78), có thể do dinh dưỡng giữa các nông hộ chăn 4